Попередні напруги і їх витрати

Відповідно до вказівок п. 1.23 [2] величина попередньої напруги не повинна перевищувати:

 МПа;

і бути не менш:

 МПа;

де: р – величина, що призначається від способу натягу арматури.

Так при механічному способі натягу:

 Мпа

З обліком вказаних вище формул одержуємо:

Тому величину попередньої напруги приймаємо:

 МПа.

Перевіряємо умови:

 МПа;

 МПа;

Визначаємо витрати попередніх напруг МПа.

Перші витрати (σ_loss1).

1. Витрати від релаксації напруг в арматурі при натягу на упори:

 МПа.

2. Витрати від температурного перепаду, тобто від різниці температури натягнутої арматури і пристроїв, що сприймають зусилля натягу при пропарюванні або прогріві бетону:

 МПа.

3. Витрати від деформації анкерів, розташованих у натяжних пристроїв:

 Мпа

де  мм.

4. Витрати від тертя арматури об стінки каналів або поверхню конструкції, дорівнюють нулеві  МПа.

5. Витрати від деформації сталевих форм залежать від конструкції і довжини форми (опалубки), при відсутності даних про технології виготовлення приймаються рівними  МПа.

6. Витрати від швидко натікаючої повзучості бетону залежать від умов твердіння, рівня напруг і класу бетону.

Зусилля попереднього обтиснення:

 кН.

Відстань від центра ваги приведеного перерізу до центра ваги арматури, що попередньо напружується:

 см.

Рівномірно розподілене навантаження на одне повздовжнє ребро від власної ваги плити без заливання швів:

 кН/м.

Згинальний момент у повздовжнім ребрі від власної ваги плити:

 кН·м.

Напруги в бетоні:

 МПа

Міцність бетону в момент передачі зусилля попередньої напруги:

 МПа.

де В – клас бетону.

Знаходимо співвідношення:

Обчислюємо витрати від повзучості бетону, що швидко натікає:

 МПа.

Сумарні перші витрати:

 МПа.

Другі витрати (σ_loss2).

7. Витрати від релаксації напруг в арматурі при натягу на упори, приймаються рівними σ₇=0 МПа.

8. Витрати від усадки бетону і відповідного укорочення елемента залежать від виду бетону, способу натягу арматури й умов твердіння, приймається рівним σ₈=35 МПа.

9. Витрати від повзучості бетону залежать від виду бетону, умов твердіння і рівня напруг.

Зусилля обтиснення:

 кН.

Напруги в бетоні:

 МПа

Знаходимо співвідношення:

Обчислюємо витрати від повзучості бетону:

 МПа.

Сумарні другі витрати:

 МПа.

Повні витрати напруг:

 МПа.

Зусилля обтиснення з урахуванням усіх витрат:

- при γ_sp = 0,9

 кН;

- при γ_sp = 1,0

 кН.

Остаточний розрахунок міцності повздовжнього ребра по нормальним перерізам

Визначаємо напруги в арматурі з урахуванням усіх витрат:

 МПа

, приймаємо

Визначаємо граничну відносну висоту стиснутої зони бетону з урахуванням фактичної напруги в попередньо напруженій арматурі:

де:  і  - див. п. 2.3.1. пояснювальної записки;

Визначаємо відносну висоту стиснутої зони:

при ξ=0,02 по інтерполяції знаходимо (табл. Д.3) α_m=0,02.

Перевіряємо умову (момент, що сприймається перерізом повинний бути не менш, ніж максимальний згинальний момент від повного розрахункового навантаження):

умова виконується, отже міцність перерізу повздовжнього ребра забезпечена.